C++ クラス設計でクラスのインフレを回避するにはどうすればよいですか?

C++ でクラスの肥大化を回避するためのヒントには、継承の代わりに合成と集計を使用して重複と曖昧さを回避することが含まれます。ダイヤモンド構造の継承を避けてください。インターフェイス分離原則を使用して、インターフェイスをより小さな特定目的のインターフェイスに分解します。

C++ クラス設計でクラスの肥大化を回避するためのヒント

C++ では、クラスの肥大化とは、クラスのサイズが予期せず増加し、クラスに含まれるプロパティとメソッドが大幅に増加することを指します。これは、パフォーマンスと保守性に悪影響を与える可能性があります。クラスの肥大化を回避するためのヒントをいくつか紹介します。

1. 合成と集約を使用する

合成と集約は、継承を置き換え、肥大化を引き起こすことなくクラス間の関係を作成できる 2 つの手法です。

• 構成: コンテナクラスは、メンバー変数として他のクラスのインスタンスを持ちます。コンテナ クラスは他のクラスからプロパティやメソッドを継承せず、それらをメンバー オブジェクトに委譲します。
• 集約: コンテナクラスは、他のクラスのインスタンスをメンバー変数として参照します。 2 つのクラスは概念的には独立していますが、コンテナ クラスは参照の維持を担当します。

2. ダイヤモンド構造の継承を避ける

ダイヤモンド構造の継承とは、クラスが 2 つ以上の基本クラスから継承することを意味し、これらの基本クラスの属性とメソッドが派生クラスで繰り返されることになります。これはクラスの肥大化と、場合によっては曖昧さにつながります。

3. インターフェイス分離原則を使用する

インターフェイス分離原則では、インターフェイスをより小さな目的固有のインターフェイスに分解する必要があると規定しています。これにより、クラスは本当に必要なインターフェイスのみを実装する必要があるため、クラスの肥大化を回避できます。

実際のケース:

学生情報の管理に使用されるクラスを考えてみましょう:

class Student {
public:
  int id;
  std::string name;
  std::string address;
  std::string phone;
  std::string email;
  std::vector<Course> courses;
};

このクラスには、多数のプロパティとメソッドが含まれており、肥大化しやすいです。これは、合成とインターフェイス分離の原則を使用することで改善できます:

class Person {
public:
  int id;
  std::string name;
  std::string address;
  std::string phone;
  std::string email;
};

class Student : public Person {
public:
  std::vector<Course> courses;
};

// 其他不需要课程信息的类
class Employee : public Person {
  // ...
};

// 接口或抽象基类
class ICourseManager {
public:
  virtual void enroll(Student* student, Course* course) = 0;
  virtual void unenroll(Student* student, Course* course) = 0;
};

個人情報を Person 基类中，并使用 ICourseManager インターフェイス抽象化コース管理機能に移動することで、クラスの保守性と拡張性を維持しながらクラスの肥大化を回避します。

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